政产学研合作中知识共享的演化博弈研究

(贵州大学管理学院 贵州 贵阳 550025)

一、引言

随着中国的发展，呈现出涉及到企业、高校和科研机构一种发展困境，即作为经济市场上中坚力量的企业面临创新难、缺乏核心竞争技术，而高校和科研机构面临着难以将专利和技术实际应用的困境。在此局面下，产学研合作能满足各方需求，实现共赢。产学研合作的过程很复杂，其中一个很重要的环节是知识共享。

目前，现有文献对产学研合作中知识共享的研究已经有成果。Bonaccorsi和Piccaluga[1]认为，产学研合作的本质是知识的跨组织转移和再学习。知识共享可分享不同主体的知识，在各个不同层次实现知识再创造，从而实现产学研协同创新[2]。然而，由于企业和学校、科研机构的出发点和落脚点不尽相同，所以在知识共享过程中可能会导致零和博弈。而不同主体站在不同立场，为了自身的利益，在产学研合作的各个环节，都会存在博弈。学者在产学研合作中知识共享环节的博弈有有了一定的研究。于娱、施琴芬[3]指出，随着知识更新速度的变快，在研究不同主体的知识共享策略时，应采取动态模型，从而构建微分对策模型。汪孟艳[4]从小世界网络的角度出发，研究产学研合作中的知识共享。刘臣[5]等面向于组织内部的知识共享，建立知识共享的单群体和多群体动态博弈模型，得出组织内部的知识共享取决于组织的激励、知识的框架和知识共享。冯长利[6]等采用演化博弈模型得出通过降低知识共享成本与风险，提高效应、增加知识投入量以及建立良好的激励机制，可以实现供应链企业成员更好的知识共享。

实际上，在产学研背景下的知识共享，政府也是其中的一个主体。政府可以通过颁布政策和措施，对产学研中知识共享产生影响。在产学研知识共享领域还未将政府作为主体加入博弈，由此，本文将把政府做为一个博弈主体加入模型中，构建政府、企业和学研方三方方演化博弈模型，探寻产学研合作中知识共享的最优策略。

二、三方演化博弈模型

(一)基本假设

假设1：根据分析，在产学研合作知识共享的过程中，有三类主体，分别是政府(G)、企业(C)和学研方(I)。其中，政府主要是通过财政和颁布政策措施来引导或激励知识共享；企业和学研方之间是知识的提供者和接受者，根据自身需要，转化为发展的助燃剂(本文暂不考虑企业间的知识共享)。三方在博弈中都是理性的，通过多次博弈，获取最大收益。

假设2：博弈策略。在博弈过程中，各主体可以采取不同的策略。对于政府来说，其策略集为(参与，不参与)，企业和学研方会根据自身发展情况选择主动共享或被动共享，其策略集为(主动共享，被动共享)。主动共享是指企业和学研方都共享按照合同约定的全部知识，被动共享是指只共享部分知识。

假设3：产学研合作中知识共享带来的收益是受多方面因素影响。第一，知识共享的最大值是由企业和学研两方的知识量决定，用Si(i=1,2)表示。第二，双方愿意共享程度也直接影响共享成果，用Di(i=1,2；0≤Di≤1)来表示，Di值越大表示共享程度越大。Di=1表示主动共享，Di<1表示被动共享。第三，企业和学研方的学习能力。用Ai(i=1,2；0≤Ai≤1)表示学习能力的强弱，Ai值越大表示学习能力越强。第四，企业方和学研方收益分配比例t。t表示企业在总收益中的占比，则1-t表示学校在总收益中的占比。此外，政府在产学研合作中也能取得收益。假设政府选择“参与”时获得的收益比例为h，选择“不参与”时获得的收益比例为bh(0

假设4：在进行知识共享中，会产生成本。用c(0≤c≤1)表示成本系数。成本同样与知识量和共享程度有关。政府在对知识共享过程进行调控时产生的成本用cg表示。

假设5：政府在知识共享过程中，可对共享双方进行奖励或惩罚，使得知识共享可以取得较好的收益。对于签订知识共享合同的双方，若其中一方采取消极共享，则需向另一方支付违约金，用F来表示。若双方都消极共享，则双方均向政府支付金额为F的违约金。假若两方都采取积极共享，政府将给予奖励，用R表示。

(二)构建支付矩阵

经过以上假设，可先根据政府的行为分为政府参与和政府不参与两种情况。在这两种情况下，又可分别根据企业方和学研方的行为分为以下几种情况：第一，企业方和学研方都选择主动共享；第二，企业方选择主动共享，学研方选择被动共享；第三，企业方选择被动共享，学研方选择主动共享；第四，企业方和学研方都选择消极共享。则支付矩阵如表1，表2所示。表中每列数据分别为企业方、学研方和政府的收益。

表1 政府参与时产学研知识共享的支付矩阵

表2 政府不参与时产学研知识共享的支付矩阵

(三)期望收益函数

假设，企业方选择“主动共享”的概率为x，则选择“被动共享”的概率为1-x。学研方选择“主动共享”的概率为y，则选择“被动共享”的概率为1-y。政府选择“参与”的概率为z，则选择“不参与”的概率为1-z。由此可得，各种情况的期望收益函数。

(四)求解演化稳定策略

本文采用动态复制方程来求解演化稳定策略。根据期望收益函数可得到企业方的复制动态方程为：

根据演化稳定策略规则，需满足复制动态方程F(x)、F(y)和F(z)为零，且其导数值为负。为了求解演化稳定策略，对三方的复制动态方程分别求导得：

F′(x)=(1-2x)[(A1t-c)(1-D1)S1+yztR+5F]

F′(y)=(1-2y)[(A2(1-t)-c)(1-D2)S2+(1-t)xzR+5F]

F′(z)=(1-2z)

(1)企业方的演化稳定策略

首先探究学研方的选择策略对企业方的演化策略稳定性的影响。

同理，可探究政府是否参与对企业方的演化策略稳定性的影响。其结果如表所示。

表3 政府对企业方的演化策略稳定性影响

(2)学研方的演化稳定策略

同研究企业方演化策略的方法相似，首先探究企业方的选择策略对学研方的演化策略稳定性的影响。

表4 企业方对学研方的演化策略稳定性影响

同理可得，政府是否参与对学研方的演化策略稳定性的影响，其结果如表5所示。

表5 政府对学研方的演化策略稳定性影响

(3)政府的演化稳定策略

首先探究企业方的选择策略对政府的演化策略稳定性的影响。令T=

表6 企业方对政府的演化策略稳定性影响

然后，探究学研方的选择策略对政府的演化策略稳定性的影响。令P=

表7 学研方对政府的演化策略稳定性影响

(五)演化稳定策略分析

三方演化博弈的复制动力系统可由企业方、学研方和政府的复制动态方程组成。由F(x)=0、F(y)=0以及F(z)=0，可得到8个均衡点，分别为B1(0,0,0)、B2(0,0,1)、B3(0,1,0)、B4(0,1,1)、B5(1,0,0)、B6(1,0,1)、B7(1,1,0)、B8(1,1,1)。

(1)对企业方的演化稳定策略影响

当y=0，z=0或y=1，z=0时，有(A1t-c)(1-D1)S1+yztR+5F=(A1t-c)(1-D1)S1+5F。分为两种情况：当(A1t-c)(1-D1)S1+5F<0时，必有(A1t-c)(1-D1)S1+F<0，则企业方的最优策略为被动共享。当(A1t-c)(1-D1)S1>-F时，企业方选择主动共享。

当y=0，z=1时，有(A1t-c)(1-D1)S1+yztR+5F=(A1t-c)(1-D1)S1+5F。分为两种情况。当(A1t-c)(1-D1)S1+5F<0时，同上情况相同，企业方的最优策略为被动共享。当(A1t-c)(1-D1)S1>-2F时，企业方选择主动共享。

当y=1，z=1时，有(A1t-c)(1-D1)S1+yztR+5F=(A1t-c)(1-D1)S1+tR+5F。此时，同样分两种情况讨论：当(A1t-c)(1-D1)S1+tR+5F<0时，有(A1t-c)(1-D1)S1+tR+F<0，此时，企业方的最优策略为被动共享。当(A1t-c)(1-D1)S1+tR>-F时，企业方选择主动共享。

(2)对学研方的演化稳定策略影响

当x=0，z=0或x=1，z=0时，有[A2(1-t)-c](1-D2)S2+(1-t)xzR+5F=[A2(1-t)-c](1-D2)S2+5F。分两种情况讨论：当[A2(1-t)-c](1-D2)S2+5F<0时，必有[A2(1-t)-c](1-D2)S2+F<0，则学研方的最优策略是被动共享。当[A2(1-t)-c](1-D2)S2>-F时，学研方选择主动共享。

当x=0，z=1时，有[A2(1-t)-c](1-D2)S2+(1-t)xzR+5F=[A2(1-t)-c](1-D2)S2+5F。当[A2(1-t)-c](1-D2)S2+5F<0时，学研方的最优策略为被动共享。当[A2(1-t)-c](1-D2)S2>-2F时，企业方选择主动共享。

当x=1，z=1时，有[A2(1-t)-c](1-D2)S2+(1-t)xzR+5F=[A2(1-t)-c](1-D2)S2+(1-t)R+5F。当[A2(1-t)-c](1-D2)S2+(1-t)R+5F<0时，必有[A2(1-t)-c](1-D2)S2+(1-t)R+F<0，则学研方的最优策略为被动共享。当[A2(1-t)-c](1-D2)S2+(1-t)R>-F时，学研方选择主动共享。

(3)对政府的演化稳定策略影响

当x=0，y=0时，有h[(x+D1-xD1)S1+(y+D2-yD2)S2](1-b)(A1+A2)+2F(1-x)(1-y)-xyR-4Cg=h[D1S1+D2S2](1-b)(A1+A2)+2F-4Cg。当h(D1S1+D2S2)(1-b)(A1+A2)+2F-4Cg>0时，必有h(D1S1+D2S2)(1-b)(A1+A2)+2F-Cg>0，此时，政府将会选择参与。当h(D1S1+D2S2)(1-b)(A1+A2)+2F

当x=0，y=1时，h[(x+D1-xD1)S1+(y+D2-yD2)S2](1-b)(A1+A2)+2F(1-x)(1-y)-4Cg-xyR=h(D1S1+S2)(1-b)(A1+A2)-4Cg。当h(D1S1+S2)(1-b)(A1+A2)-4Cg>0，则必有h(D1S1+S2)(1-b)(A1+A2)-Cg>0，此时，政府的最优策略为参与。当h(D1S1+S2)(1-b)(A1+A2)

当x=1，y=0时，分析过程同上，可得，当h(S1+D2S2)(1-b)(A1+A2)-4Cg>0，则必有h(S1+D2S2)(1-b)(A1+A2)-Cg>0，此时，政府的最优策略为参与。当h(S1+D2S2)(1-b)(A1+A2)

当x=1，y=1时，h[(x+D1-xD1)S1+(y+D2-yD2)S2](1-b)(A1+A2)+2F(1-x)(1-y)-4Cg-xyR=h(S1+S2)(1-b)(A1+A2)-R-4Cg。当h(S1+S2)(1-b)(A1+A2)-R-4Cg>0时，必有h(S1+S2)(1-b)(A1+A2)-R-Cg>0，此时政府优先选择参与。当h(S1+S2)(1-b)(A1+A2)-R

(六)演化稳定策略结果分析

通过对演化博弈模型的构建和均衡点稳定性的分析，可看出，三方博弈主体的行为是相互约束、相互制约的。以下根据各博弈主体将结论总结如下。

对于企业方和学研：(1)当知识共享的成本大于企业方或学研方在知识共享过程中能吸收转化成成果，并且不能通过对方违约的罚金来弥补时，将会选择“被动共享”，且共享程度越低，获得的收益越大。若罚金可补偿，则会选择“主动共享”。若识共享的成本小于企业在知识共享过程中能吸收转化成成果，在对方同样选择“主动共享”时，选择“主动共享”，在对方选择“被动共享”时，选择“被动共享”。(2)当学习吸收能力越大时，将越倾向于选择“主动共享”(3)当政府的奖励越大时，双方都更愿意采取“主动共享”。

对于政府：(1)当政府参加的成本越大，越倾向于“不参与”。(2)当企业方和学研方学习吸收能力越强，政府不一定选择“参与”，要结合其他因素考虑。(2)当双方都选择“主动共享”时，政府也不一定选择“参与”，需结合其他因素考虑。

三、结语

产学研合作中包括政府在内的每一个博弈主体所选择的策略都将影响到其他主体的选择。本文通过构建基于三方的演化博弈模型，分析在知识共享过程中各主体的演化决策过程，为更好实现产学研合作中的知识共享提供了可供选择的方法和模型，使各主体获得最大利益。本文仅就一些较为关键的因素进行分析，在此基础上可再增加其他影响因素，例如，政府的政策支持或者资金支持对企业方和学研方的影响，做更深层、更全面地分析。